(57)【要約】【課題】なじみ運転後の余剰グリースの排除等を容易に行うことができるシール付き円筒ころ軸受を提供することである。【解決手段】外輪２の両側軸端面に内径端から半径方向に延びる所定深さの溝７を９０°の位相で４つ設け、環状部の外径端に９０°の位相で４つの半径方向への突出部６ａを設けた各シール板６を、各突出部６ａを各溝７に係合させて、環状部の外径端面を外輪２の軸端部内径面に隙間なく嵌め合わせ、各突出部６ａを各溝７の底に押し当てることにより、各シール板６を外輪２に位置決めして着脱可能とし、余剰グリースの排除等を容易に行うことができるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪間の軸受空間に円筒ころが転動自在に配列され、少なくとも一方の軸端部にシール板が取り付けられたシール付き円筒ころ軸受において、前記シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能としたことを特徴とするシール付き円筒ころ軸受。
【請求項２】
前記シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能とする手段が、前記外輪または内輪の軸端面に、その軸受空間側の端から半径方向に延びる所定深さの溝を少なくとも１つ設けて、前記シール板の外径端または内径端に、前記溝に係合する半径方向の突出部を設け、この突出部を設けた側のシール板の径端面を、前記溝を設けた側の外輪または内輪の軸端部の軸受空間側径面に隙間なく嵌め合わせて、前記突出部を前記溝の底に押し当てるものである請求項１に記載のシール付き円筒ころ軸受。
【請求項３】
前記シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能とする手段が、前記外輪または内輪の軸端面で内径端から外径端まで半径方向に延びる複数の径方向溝と、この径方向溝に連なって軸受空間と反対側径面で軸方向に延びる軸方向溝を設け、前記シール板の外径端または内径端に、前記各径方向溝に係合する半径方向の突出部と、この突出部の先端で前記各軸方向溝に係合する軸方向内向きの屈曲部を設けて、この突出部と屈曲部の少なくとも一方に可撓性を持たせ、前記各軸方向溝の底に軸端面から所定距離の位置で凹部を形成し、前記各屈曲部にこの凹部に嵌まり込む凸部を形成して、前記シール板の各突出部と屈曲部を前記外輪または内輪の各径方向溝と軸方向溝とに係合させてその軸端面側から押し込み、前記突出部と屈曲部の少なくとも一方の可撓性を利用して、前記各屈曲部の凸部を前記各軸方向溝の凹部に嵌め込むものである請求項１に記載のシール付き円筒ころ軸受。
【請求項４】
前記外輪または内輪に取り付けたシール板の取り付け側と反対側の径端部を、非取り付け側の内輪または外輪と非接触とした請求項１乃至３のいずれかに記載のシール付き円筒ころ軸受。
【請求項５】
前記円筒ころ軸受が工作機の主軸に使用されるものである請求項１乃至４のいずれかに記載のシール付き円筒ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シール付き円筒ころ軸受に関し、特に、工作機の主軸等への使用に好適なシール付き円筒ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒ころ軸受には、一方または両方の軸端部にシール板を取り付けたシール付き円筒ころ軸受がある。このシール付き円筒ころ軸受におけるシール板の取り付けには、以下のような方法が採用されている。
【０００３】
すなわち、コ字断面としたシール板の外周縁を外輪の端部内径面に嵌着したもの（例えば、特許文献１参照。）、芯金を埋め込んだゴム製のシール板の外径端部を厚肉に形成し、このゴムで厚肉とされた外径端部を外輪の端部内径面に設けた環状溝に嵌合したもの（例えば、特許文献２参照。）、外輪内径面または内輪外径面に軸端部で環状溝を設け、シール板の芯金の外径端部または内径端部を加締めて環状溝に嵌着したもの（例えば、特許文献３参照。）がある。
【０００４】
特許文献１に記載されたものは、シール板が着脱可能と考えられるが、その外周縁を平坦な外輪の内径面に嵌着しただけであるので、軸方向の正確な位置決めができない。一方、特許文献２および３に記載されたものは、外輪または内輪の環状溝との係合でシール板を位置決めすることはできるが、これらのシール板は着脱するようには設計されていない。なお、特許文献２に記載されたシール板は、ゴムを無理やり変形させて取り外すことはできるが、取り外したシール板には傷や変形が生じるので、これを再使用することはできない。
【０００５】
【特許文献１】実公昭４８−１６４１３号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】実開平５−７９０４９号公報（第５−６頁、第１図）
【特許文献３】実公平７−４６８１５号公報（第２−３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
工作機等の回転機器では、高速定常運転を行うため初期になじみ運転が実施されるものがある。このような回転機器の主軸に使用される円筒ころ軸受は、内部に封入したグリースをなじみ運転で軸受内各部に付着させたのち、高速運転に適した少ないグリース量とするために、余剰のグリースが内部から排除される。このグリースの排除を容易に行うために、この種の用途の円筒ころ軸受には、シール板のない軸受両端部を開放したものが使用されている。
【０００７】
このように軸受両端部を開放した円筒ころ軸受は、高速運転中に内部のグリースが徐々に流出するので、この流出によるグリース不足で軸受寿命が支配されているのが実態である。このため、なじみ運転後の余剰グリースの排除等を容易に行うことができ、この種の用途にも適用できるシール付き円筒ころ軸受の開発が望まれている。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、なじみ運転後の余剰グリースの排除等を容易に行うことができるシール付き円筒ころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、外輪と内輪間の軸受空間に円筒ころが転動自在に配列され、少なくとも一方の軸端部にシール板が取り付けられたシール付き円筒ころ軸受において、前記シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能とした構成を採用した。
【００１０】
すなわち、シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能とすることにより、軸受が使用される回転機器のなじみ運転後の余剰グリースの排除等を容易に行えるようにし、こののち、シール板を位置決めして再び取り付け、高速運転時におけるグリースの流出を防止できるようにした。
【００１１】
前記シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能とする手段としては、前記外輪または内輪の軸端面に、その軸受空間側の端から半径方向に延びる所定深さの溝を少なくとも１つ設けて、前記シール板の外径端または内径端に、前記溝に係合する半径方向の突出部を設け、この突出部を設けた側のシール板の径端面を、前記溝を設けた側の外輪または内輪の軸端部の軸受空間側径面に隙間なく嵌め合わせて、前記突出部を前記溝の底に押し当てる手段を採用することができる。
【００１２】
前記シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能とする手段としては、前記外輪または内輪の軸端面で内径端から外径端まで半径方向に延びる複数の径方向溝と、この径方向溝に連なって軸受空間と反対側径面で軸方向に延びる軸方向溝を設け、前記シール板の外径端または内径端に、前記各径方向溝に係合する半径方向の突出部と、この突出部の先端で前記各軸方向溝に係合する軸方向内向きの屈曲部を設けて、この突出部と屈曲部の少なくとも一方に可撓性を持たせ、前記各軸方向溝の底に軸端面から所定距離の位置で凹部を形成し、前記各屈曲部にこの凹部に嵌まり込む凸部を形成して、前記シール板の各突出部と屈曲部を前記外輪または内輪の各径方向溝と軸方向溝とに係合させてその軸端面側から押し込み、前記突出部と屈曲部の少なくとも一方の可撓性を利用して、前記各屈曲部の凸部を前記各軸方向溝の凹部に嵌め込む手段も採用することができる。
【００１３】
前記外輪または内輪に取り付けたシール板の取り付け側と反対側の径端部を、非取り付け側の内輪または外輪と非接触とすることにより、シール板着脱時の非取り付け側の内輪または外輪との接触によるシール板の損傷を防止することができる。
【００１４】
上述した各円筒ころ軸受は、なじみ運転が行われる工作機の主軸に使用されるものに好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシール付き円筒ころ軸受は、シール板を外輪または内輪に位置決めして着脱可能としたので、軸受が使用される回転機器のなじみ運転後の余剰グリースの排除等を容易に行うことができ、こののち、シール板を位置決めして再び取り付け、高速運転時におけるグリースの流出を防止して、軸受寿命を延長することができる。
【００１６】
また、前記外輪または内輪に取り付けたシール板の取り付け側と反対側の径端部を、非取り付け側の内輪または外輪と非接触とすることにより、シール板着脱時の非取り付け側の内輪または外輪との接触によるシール板の損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１乃至図８に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。このシール付き円筒ころ軸受は工作機の主軸に使用されるものであり、図１に示すように、主軸Ａに取り付けられる内輪１が回転側とされ、固定側の外輪２との間の軸受空間に、円筒ころ３が保持器４に保持されて配列されている。また、内輪１の外径面両側には円筒ころ３の軸方向移動を規制する鍔５が設けられ、外輪２の両方の軸端部にシール板６が取り付けられている。内輪１の外径面両端部には傾斜逃げ面が設けられ、シール板６の内径端部が内輪１の外径面と接触しないようになっている。
【００１８】
図２に示すように、前記外輪２の両側軸端面には、その内径端から半径方向に延びる所定深さの溝７が、９０°の位相で４つ設けられている。また、図３に示すように、前記各シール板６は芯金のみで形成され、その環状部の外径端に９０°の位相で、４つの半径方向への突出部６ａが設けられている。各突出部６ａは各溝７に係合し、環状部の外径端面が、外輪２の軸端部内径面に隙間なく嵌め合わされるようになっている。
【００１９】
したがって、前記各シール板６の各突出部６ａを各溝７の位置に合わせて、環状部の外径端面を外輪２の内径面に嵌め込み、各突出部６ａを各溝７の底に押し当てることにより、図１に示したように、シール板６を位置決めして着脱可能に外輪２に取り付けることができる。
【００２０】
図４は、第１の実施形態の変形例を示す。この変形例は、各シール板６の芯金の内径側にゴム製のリップ８が固着されている点のみが異なる。リップ８の内径端部は、内輪１の外径面と非接触とされている。
【００２１】
図５乃至図７は、第２の実施形態を示す。このシール付き円筒ころ軸受は、図５に示すように、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記シール板６の外輪２への取り付け形態のみが異なる。
【００２２】
この実施形態では、図６に示すように、前記外輪２の両側軸端面に内径端から外径端まで半径方向に延びる４つの径方向溝７ａが９０°の位相で設けられるとともに、この径方向溝７ａに連なって外径面で軸方向に延びる軸方向溝７ｂが設けられている。各軸方向溝７ｂの底には、外輪２の軸端面から所定距離の位置で周方向に伸びる凹溝９が形成されている。
【００２３】
また、図７に示すように、前記各シール板６は芯金のみで形成され、その環状部の外径端から９０°の位相で半径方向へ突出し、各径方向溝７ａに係合する４つの突出部６ａと、この突出部６ａの先端で軸方向へ内向きに屈曲し、各軸方向溝７ｂに係合する屈曲部６ｂが設けられ、各屈曲部６ｂには凹溝９に嵌まり込む凸条１０が形成されている。また、各屈曲部６ｂには、シール板６を取り外すときの引っ掛け用切欠き１１も形成されている。
【００２４】
したがって、前記各突出部６ａと屈曲部６ｂを各径方向溝７ａと軸方向溝７ｂに合わせて、各シール板６を外輪２の軸端面側から押し込み、芯金で形成された突出部６ａと屈曲部６ｂの可撓性を利用して、各屈曲部６ｂの凸条１０を各軸方向溝７ｂの凹溝９に嵌め込むことにより、図５に示したように、シール板６を位置決めして着脱可能に外輪２に取り付けることができる。これらの凹溝９と凸条１０は、必ずしも軸方向溝７ｂと屈曲部６ｂの全幅に渡って形成する必要はなく、スポット状の凹部と凸部にすることもできる。
【００２５】
図８は、第２の実施形態の変形例を示す。この変形例も、各シール板６の芯金の内径側にゴム製のリップ８が固着されている点のみが異なる。リップ８の内径端部は、内輪１の外径面と非接触とされている。
【００２６】
上述した各実施形態では、外輪の両端部にシール板を取り付けたが、内輪固定で使用される軸受の場合は、内輪側にシール板を取り付けることもでき、その使用形態によってはシール板を一方の端部のみに取り付けてもよい。なお、円筒ころの軸方向移動を規制する鍔は、シール板の取り付け側と無関係に内外輪のいずれの側に設けてもよく、これらを別体の鍔輪で形成して、この鍔輪にシール板を取り付けることもできる。
【００２７】
また、上述した各実施形態では、外輪軸端面の半径方向溝を９０°の位相で４つ設けたが、これらの溝の位相と個数は任意に選定でき、第１の実施形態のような場合は、溝の個数を１つにすることもでき、溝は必ずしも内径端から外径端に貫通する必要はない。
【００２８】
さらに、本発明に係るシール付き円筒ころ軸受は、複列の円筒ころ軸受にも採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態のシール付き円筒ころ軸受を示す縦断面図
【図２】図１の外輪を示す側面図
【図３】図１のシール板を示す斜視図
【図４】図１の変形例を示す一部省略縦断面図
【図５】第２の実施形態のシール付き円筒ころ軸受を示す一部省略縦断面図
【図６】図５の外輪を示す側面図
【図７】図５のシール板を示す一部省略斜視図
【図８】図５の変形例を示す一部省略縦断面図
【符号の説明】
【００３０】
１  内輪
２  外輪
３  円筒ころ
４  保持器
５  鍔
６  シール板
６ａ  突出部
６ｂ  屈曲部
７、７ａ、７ｂ  溝
８  リップ
９  凹溝
１０  凸条
１１  切欠き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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